MX2012011839A - Aparato y metodo para llenar neumaticos con nitrogeno. - Google Patents

Aparato y metodo para llenar neumaticos con nitrogeno.

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Abstract

Se ha proporcionado un aparato (10) para llenar neumáticos de vehículo con nitrógeno y especialmente un sistema de inflado de neumático operado por un cliente para llenar neumáticos de baja presión de vehículo con nitrógeno. Una pluralidad de depósitos (15) de nitrógeno están montados para su rotación sobre una plataforma giratoria (16) y están conectados a una manguera (31) en un carrete (27) que tiene una válvula (14) de llenado de neumático en el extremo de la misma para desenrollar y llenar un neumático de vehículo. Un lector (12) de tarjeta de crédito o débito controla un cerrojo (36) de carrete de manguera y el flujo desde los depósitos (15) de nitrógeno.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA LLENAR NEUMÁTICOS CON NITRÓGENO Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Patente Norteamericana ns 61/342.208, presentada el 12 de Abril de 2010.
ANTECEDENTES DEL INVENTO El presente invento está dirigido en general hacia un aparato para llenar neumáticos de vehículo con nitrógeno y especialmente a un sistema de inflado de neumáticos accionado u operado por el cliente para llenar los neumáticos de baja presión con nitrógeno.
Los neumáticos de automóviles y camiones son llenados corrientemente con aire comprimido a un nivel de presión predeterminado en estaciones de servicio para vehículos o similares. Mantener los neumáticos de los vehículos a la presión apropiada como es recomendado por el fabricante del vehículo prolonga la vida de los neumáticos así como también aumenta la economía de combustible del vehículo. Los neumáticos de baja presión llenados con aire pierden corrientemente una pequeña cantidad de aire y necesitan ser comprobados a intervalos regulares.
Recientemente, se ha conocido el hecho de llenar con gas nitrógeno los neumáticos de un vehículo en lugar de con aire con la finalidad de mejorar el consumo de combustible y prolongar la vida del neumático. El aire atmosférico está comprendido de algo menos del 80% de nitrógeno y de algo más del 20% de oxígeno, pero también contiene vapor de agua y una diminuta cantidad de otros gases . Llenar un neumático con un kilometraje más elevado prolonga la vida del neumático. El gas inerte es más pesado que el oxígeno y reduce la pérdida de gas del neumático durante un período de tiempo y reduce el vapor de agua dentro del neumático. La frecuencia y seguridad de llenado son beneficios significativos. El oxígeno a temperaturas y presiones elevadas puede oxidar los metales del neumático así como el caucho lo que puede dar como resultado una fuga adicional mientras que el nitrógeno seco no corroe el metal ni el caucho del neumático. El total, el uso del nitrógeno en vez de aire promueve la seguridad y la vida más larga del neumático al tiempo que reduce los índices de consumo de combustible y el mantenimiento del neumático. Las instalaciones para neumáticos corrientes actualmente a veces tienen medios para llenar los neumáticos de los vehículos con nitrógeno, pero tales sistemas no están disponibles en general en la estaciones de servicio locales y no son accionados por el consumidor. Es el propósito del presente invento proporcionar un sistema para llenar neumáticos de vehículo con nitrógeno que es accionado por el consumidor.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN El presente invento está dirigido hacia un sistema para llenar neumáticos de vehículos con nitrógeno y especialmente a un sistema de inflado de neumáticos accionado u operado por un cliente para llenar neumáticos de baja presión de vehículos con nitrógeno y a un método para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno. El aparato para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno tiene un alojamiento y una pluralidad de depósitos que contienen nitrógeno soportados giratoriamente sobre una plataforma giratoria en el alojamiento. Una manguera enrollada en un carrete está conectada operativamente a la pluralidad de depósitos para alimentar nitrógeno desde ellos y tiene una válvula de llenado de neumático en un extremo de la misma. Una válvula de flujo de solenoide operada eléctricamente está acoplada a la manguera para controlar el flujo de nitrógeno a su través y el cierre de la manguera de solenoide bloquea la manguera contra su liberación del carrete. Los medios de control de válvula accionan la válvula de circulación operada eléctricamente para controlar el flujo de nitrógeno desde los depósitos que contienen nitrógeno a través de la manguera y liberan el cierre del carrete de la manguera de modo que un neumático de vehículo pueda ser llenado con nitrógeno en respuesta al accionamiento de la válvula operada eléctricamente para entregar nitrógeno desde los depósitos que contiene nitrógeno. La válvula de flujo operada eléctricamente y el cierre del carrete son accionados pasando una tarjeta de crédito/débito a través de un mecanismo de tarjeta de crédito/débito o mediante inserción de monedas o billetes o similares. Los medios de control de la válvula de flujo de nitrógeno utilizan una CPU e incluyen un temporizador para controlar el flujo de nitrógeno durante un período de tiempo predeterminado una vez que la válvula operada eléctricamente ha sido accionada. Una junta de rótula o giratoria en la conexión entre los depósitos de nitrógeno y la manguera enrollada en el carrete permite que la pluralidad de depósitos de nitrógeno gire sobre la plataforma giratoria.
Un método para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno selecciona el aparato para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno que tiene una pluralidad de depósitos que contienen nitrógeno soportados giratoriamente sobre una plataforma giratoria y una manguera enrollada en un carrete conectada operativamente a ellos a través de una válvula giratoria u orientable. La manguera enrollada tiene una válvula de llenado de neumático en un extremo de la misma. La manguera tiene una válvula de flujo de solenoide en ella para controlar el flujo de nitrógeno a su través y la manguera enrollada tiene un cerrojo de solenoide para bloquear de manera liberable el carrete. Una mecanismo de accionamiento mediante una tarjeta de crédito/débito está interconectado para operar el cierre del carrete y la válvula de flujo de solenoide para controlar el flujo de nitrógeno a su través.
El proceso incluye el posicionamiento de un vehículo junto al aparato seleccionado y el paso de una tarjeta de crédito/débito por el mecanismo de accionamiento mediante tarjeta de crédito o la inserción de monedas o billetes para liberar el cerrojo del solenoide para liberar el carrete de la manguera con el fin de extender la manguera desde él y abrir la válvula de flujo para liberar nitrógeno a presión a la manguera. La válvula de llenado del neumático en el extremo de la manguera es entonces colocada sobre un vástago de válvula del neumático del vehículo para llenar el neumático con nitrógeno desde la pluralidad de depósitos de nitrógeno de manera que una persona pueda añadir nitrógeno a un neumático de vehículo. El método incluye la operación de temporizar el período de tiempo en el que la válvula de flujo de solenoide está abierta para controlar el flujo de nitrógeno desde la pluralidad de depósitos de nitrógeno.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros objetos, características, y ventajas del presente invento resultarán evidentes a partir de la descripción escrita y de los dibujos en los que: La fig. 1 es un alzado frontal de un sistema de llenado de un neumático con nitrógeno de acuerdo con el presente invento .
La fig. 2 es una vista en sección tomada a través de la máquina de llenado de la fig. 1.
La fig. 3 es una vista en perspectiva, rota, del aparato de llenado del neumático de las figs. 1 y 2; y La fig. 4 es un diagrama de bloques de la operación de la máquina de llenado del neumático de un vehículo del presente invento .
DESCRIPCIÓN DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA Con referencia a los dibujos de las figs. 1 a 3, un aparato 10 de llenado de un neumático de un vehículo tiene un alojamiento exterior 11 que, como se ha visto en la fig. 1, tiene un mecanismo para pasar una tarjeta de crédito y tiene una guía 13 de manguera que tiene una boquilla 14 de llenado a presión en su extremo. El alojamiento 11 tiene una pluralidad de depósitos 15 de gas nitrógeno a presión montados en él y que se apoyan sobre una plataforma giratoria 16 y soportado por las ménsulas 17 que posicionan el depósito. Así, los depósitos 15 pueden ser hechos girar sobre la plataforma giratoria 16 para posicionar cada depósito para cambiar un depósito vacío por un depósito lleno de nitrógeno a presión. Cada depósito 15 de nitrógeno tiene una válvula 18 para liberar el gas a presión y cada depósito de nitrógeno tiene un tubo de cobre 20 conectado a la salida del mismo con otros cuatro tubos 20 que conducen a un conector en T 21 que está conectado a una junta de rótula 22. Esta disposición permite que el depósito 15 deslice sobre la plataforma giratoria para girar al tiempo que mantiene su conexión común a través de los tubos 20 con su conexión giratoria 22, permitiendo la rotación de los depósitos. Un tubo de cobre 23 está conectado desde la junta de rótula 22 y conecta a un regulador 24 de presión de doble etapa y a una válvula de solenoide 25.
El accionamiento de la válvula de solenoide 25 permite que el gas nitrógeno a presión pase a través del tubo de cobre 26 que conecta en el lado de un carrete 27 de manguera, como se ha visto en la fig. 2. El carrete 27 de manguera está montado con ménsulas o soportes 28 a un lado del alojamiento 11 y tiene un pasador de eje 30 que permite que el carrete cargado elásticamente en él soporte la manguera 31 de alta presión para que sea desenrollada a través de una guía 13 de manguera. El tubo 26 está conectado al extremo de la manguera enrollada en el carrete. La guía 13 de manguera también contiene un solenoide para bloquear la manguera en su sitio a su devolución o en su posición de reposo.
En funcionamiento, un cliente puede colocar su vehículo junto a la máquina 10 de llenado del neumático con nitrógeno y pasar su tarjeta de crédito en el dispositivo 12 para pasar la tarjeta de crédito o insertar monedas o billetes que liberarán la manguera 31 del alojamiento 11 para permitir que la manguera sea desenrollada hasta un neumático. Simultáneamente, la máquina de pasar la tarjeta abrirá el solenoide 25 para liberar el nitrógeno a presión desde los cuatro depósitos 15 durante un período de tiempo predeterminado, tal como tres minutos, dando al consumidor esa cantidad de tiempo para llenar sus neumáticos con nitrógeno a presión.
Volviendo a la fig. 4, se ha ilustrado un diagrama de bloques de la operación de la máquina de llenado de neumáticos con nitrógeno que opera con un controlador lógico programable (PLC) 33. El PLC tiene una entrada 34 que es activada mediante tarjeta de crédito y una entrada 35 que comprueba que la manguera 31 ha sido devuelta sobre el carrete de la manguera. El PLC a su vez libera la válvula de solenoide 36 que libera el cerrojo de solenoide y permite que la manguera sea estirada hacia fuera del carrete y también abre la álvula de solenoide 37 para liberar el nitrógeno durante un período de tiempo predeterminado, tal como tres minutos. El PLC también bloquea el carrete de la manguera cerrado cuando es devuelta de nuevo sobre el carrete cargado elásticamente. Los solenoides a la salida AC 38 están conectados al PLC y a solenoides. La lógica programable 33 comprueba continuamene la entrada 34. Cuando la entrada 34 es activada, las salidas 36 y 37 son activadas. La salida 36 puede permanecer abierta durante 180 segundos. El temporizador del PLC desactivará la válvula de solenoide 37 y volverá a bloquear la manguera 36 de solenoide para el siguiente cliente.
Un método para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno con el presente aparato incluye seleccionar el aparato 10 aquí para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno cuyo aparato tiene una pluralidad de depósitos 15 de nitrógeno que se soportan giratoriamente sobre una plataforma giratoria 16. La manguera 31 sobre el carrete de manguera tiene una válvula 14 de llenado de neumático en su extremo y tiene un solenoide 25 que controla el flujo de nitrógeno desde los depósitos 15 de nitrógeno y un solenoide 36 de bloqueo del carrete de manguera en la guía 13 de manguera. Un mecanismo 12 de accionamiento mediante tarjeta de crédito/débito acciona los solenoides 36 y 37 en respuesta a una persona que pasa su tarjeta. El proceso incluye posicionar un vehículo junto al aparato 10 , pasar una tarjeta de crédito/débito o insertar monedas o billetes en el mecanismo de accionamiento 12 para liberar el cerrojo 36 del carrete de solenoide para liberar la manguera enrollada en el carrete y abrir la válvula 25 de circulación de solenoide para entregar nitrógeno a la manguera 31 . La válvula 14 de llenado del neumático es colocada sobre el vástago de válvula del neumático del vehículo para llenar el neumático con nitrógeno desde los depósitos 15 de nitrógeno de manera que una persona pueda añadir nitrógeno a un neumático de un vehículo. El método incluye temporizar la duración de tiempo en la que se permite que el nitrógeno fluya desde los depósitos 15 .
Debería quedar claro que se ha proporcionado un sistema de llenado de un neumático con nitrógeno que puede ser utilizado directamente por un consumidor individual para llenar sus neumáticos con nitrógeno seco a presión en vez de con aire comprimido y un método para llenar el neumático de un vehículo con nitrógeno. Debería también quedar claro que puede ser utilizado un mecanismo de monedas en lugar de una tarjeta de crédito o débito sin salir del espíritu y marco del invento. El presente invento no debería sin embargo ser construido como limitado a las formas mostradas que han de ser consideradas ilustrativas en vez de restrictivas.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1.- Un aparato (10) para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno que comprende: un alojamiento (11); una pluralidad de depósitos (15) que contienen nitrógeno que se soportan en dicho alojamiento; una manguera (31) conectada operativamente a dicha pluralidad de depósitos (15) para alimentar nitrógeno desde ellos y que tiene una válvula (14) de llenado de neumático en un extremo de la misma; un carrete (27) de manguera montado en dicho alojamiento (11) y que tiene una parte de dicha manguera (31) enrollada sobre él ; una válvula (25) de flujo de solenoide operada eléctricamente acoplada a dicha manguera para controlar el flujo de nitrógeno a su través; unos medios (33) de control de válvula para accionar dicha válvula (25) de flujo operada eléctricamente para controlar el flujo de nitrógeno desde dichos depósitos (15) que contienen nitrógeno a través de dicha manguera (31); y medios (36) de bloqueo de la manguera para bloquear de manera liberable dicha manguera (31) contra la liberación desde dicho carrete; por lo que un neumático de vehículo puede ser llenado con nitrógeno en respuesta al accionamiento de dicha válvula operada eléctricamente para entregar nitrógeno desde dichos depósitos (15) que contienen nitrógeno.
2. - El aparato (10) para llenar un neumático de un vehículo con nitrógeno según la reivindicación 1 en el que dicha válvula (25) de flujo operada eléctricamente es accionada mediante tarjeta de crédito con un mecanismo (12) de tarjeta de crédito.
3. - El aparato (10) para llenar un neumático de un vehículo con nitrógeno según la reivindicación 2 en el que los medios (36) de bloqueo de la manguera incluyen un cerrojo o cierre (36) de manguera de solenoide.
4. - El aparato (10) para llenar un neumático de un vehículo con nitrógeno según la reivindicación 3 en el que dichos medios (33) de control de válvula incluyen medios de temporización para controlar el flujo de nitrógeno durante un período de tiempo predeterminado una vez que dicha válvula (25) operada eléctricamente es accionada.
5. - El aparato (10) para llenar un neumático de un vehículo con nitrógeno según la reivindicación 3 en el que dichos medios (33) de control de válvula incluyen una CPU.
6. - El aparato (10) para llenar un neumático de un vehículo con nitrógeno según la reivindicación 1 en el que dicha pluralidad de depósitos (15) de nitrógeno están soportados sobre una plataforma giratoria (16) en dicho alojamiento (11) para su rotación en ella.
7. - El aparato (10) para llenar un neumático de un vehículo con nitrógeno según la reivindicación 6 en el que dicha manguera (31) incluye una junta de rótula (22), que permite que dicha pluralidad de depósitos (15) de nitrógeno gire en dicho alojamiento (11) .
8. - Un método para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno que comprende las operaciones de: seleccionar un aparato (10) para llenar un neumático de vehículo con nitrógeno que tiene una pluralidad de depósitos (15) que contienen nitrógeno que tiene una manguera (31) conectada operativamente a ellos y a una manguera enrollada en un carrete que tiene una válvula (14) de llenado de neumáticos en un extremo de la misma, teniendo dicha manguera (31) una válvula (25) de flujo de solenoide en ella para controlar el flujo de nitrógeno a su través, teniendo dicha manguera (31) enrollada en un carrete un cerrojo de solenoide para bloquear de manera liberable dicho carrete (27) en una posición enrollada y un mecanismo (12) de accionamiento mediante una tarjeta de crédito interconectado para operar dicho cerrojo (36) de la manguera enrollada en el carrete y dicha válvula (25) de flujo de solenoide para controlar el flujo de nitrógeno a su través; posicionar un vehículo junto a dicho aparato (10) ; pasar una tarjeta de crédito en dicho mecanismo (12) de accionamiento mediante tarjeta de crédito para liberar dicho cerrojo (36) de solenoide para liberar dicho carrete de la manguera y desbloquear dicha válvula (25) de flujo de solenoide para liberar el flujo de nitrógeno a través de dicha manguera (31) ; y colocar dicha válvula (14) de llenado del neumático sobre un vástago de válvula del neumático del vehículo para llenar dicho neumático con nitrógeno desde dicha pluralidad de depósitos (15) de nitrógeno; por lo que una persona pueda añadir nitrógeno a un neumático de vehículo.
9.- Un método de llenar un neumático de vehículo con nitrógeno según la reivindicación 8, que incluye la operación de accionar un temporizador para controlar el período de tiempo en el que la válvula (25) de flujo de solenoide está abierta para controlar el flujo de nitrógeno desde dicha pluralidad de depósitos (15) de nitrógeno.
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